甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池中將甲醇蒸氣轉(zhuǎn)化為氫氣的一種反應(yīng)原理如下:
CH3OH(g) + H2O(g) → CO2(g) + 3H2(g) – 49.0 kJ
下列說法正確的是
A.1 LCH3OH蒸汽與1 L水蒸汽反應(yīng)生成1 L CO2氣體與3 L氫氣吸收熱量49.0 kJ
B.1個(gè)CH3OH分子與1個(gè)水分子反應(yīng)生成1個(gè)CO2分子與3個(gè)H2分子吸收49.0 kJ熱量
C.相同條件下1molCH3OH(g)與1mol H2O(g)的能量總和小于1molCO2(g)與3 mol H2(g)的能量總和
D.1 molCH3OH蒸汽與1 mol液態(tài)水反應(yīng)生成1mol CO2氣體與3 mol 氫氣吸收的熱量小于49.0 kJ

試題分析:A.1molCH3OH蒸汽與1mol水蒸汽反應(yīng)生成1mol CO2氣體與3mol 氫氣吸收熱量49.0kJ,故A錯(cuò)誤;B.1molCH3OH蒸汽與1mol水蒸汽反應(yīng)生成1mol CO2氣體與3mol 氫氣吸收熱量49.0kJ,故B錯(cuò)誤;C.放熱反應(yīng)中反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量,所以1molCH3OH(g)與1mol H2O(g)的能量總和小于1molCO2(g)與3 mol H2(g)的能量總和,故C正確;D.液態(tài)水吸收熱量變?yōu)闅鈶B(tài),所以1 molCH3OH蒸汽與1 mol液態(tài)水反應(yīng)生成1mol CO2氣體與3 mol 氫氣吸收的熱量大于49.0 kJ,故D錯(cuò)誤;故選:C.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

已知單質(zhì)硫在通常條件下以S8(斜方硫)的形式存在,而在蒸氣狀態(tài)時(shí),含有S2、S4、S6及S8等多種同素異形體,其中S4、S6和S8具有相似的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),其結(jié)構(gòu)如下圖所示:

在一定條件下,S8(s)和O2(g)發(fā)生反應(yīng)依次轉(zhuǎn)化為SO2(g)和SO3(g)。反應(yīng)過程和能量關(guān)系可用下圖簡單表示(圖中的ΔH表示生成1 mol含硫產(chǎn)物的數(shù)據(jù))。

(1)寫出表示S8燃燒熱的熱化學(xué)方程式_____________________。
(2)寫出SO3分解生成SO2和O2的熱化學(xué)方程式_________________________。
(3)若已知SO2中硫氧鍵的鍵能為d kJ·mol-1,O2中氧氧鍵的鍵能為e kJ·mol-1,則S8分子中硫硫鍵的鍵能為___________。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

已知:2H2(g) + O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1
2H2(g) + O2(g)=2H2O(g)   ΔH=-483.6kJ·mol-1
2CH3OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-1452 kJ·mol-1
下列說法正確的是
A.H2(g)的燃燒熱ΔH=-285.8 kJ·mol-1
B.1molH2O(l)變成1mo1H2O(g),吸收88kJ能量
C.3H2(g)+CO2(g)=CH3OH(l)+H2O(l)ΔH=+135.9 kJ·mol-1
D.可以尋找特殊催化劑使H2O分解,同時(shí)放出能量

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

(1)醫(yī)療上常用濃度為75%的某有機(jī)物水溶液作皮膚消毒液。該有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式是     。
(2)一定條件下,0.1mol氨氣與氧氣反應(yīng)生成兩種無毒氣體,放出31.67kJ熱量。寫出核反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:         。
(3)現(xiàn)有固體X,可能含有Cu、SiO2、KNO3、NH4Cl中的一種或幾種。為了探究其成分,某學(xué)習(xí)小組取該樣品進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)(部分產(chǎn)物已略去)。

①步驟I中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為                           。
②20.00gX中Cu的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為                
③為進(jìn)一步確定固體X的組成,常溫下,學(xué)習(xí)小組另取固體X加水,充分?jǐn)嚢韬筮^濾,測得濾液的pH<7。他們判斷一定有NH4Cl,理由是          。
(4)工業(yè)上常用電滲析法生產(chǎn)HI,其模擬實(shí)驗(yàn)如圖。寫出陰極的電極反應(yīng)式:           。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

化學(xué)反應(yīng)變化過程及結(jié)果的研究。按要求回答問題:
(1)關(guān)于反應(yīng)過程中能量變化的研究:

則:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=                      kJ·mol-1。
(2)關(guān)于反應(yīng)速率和限度的研究:
工業(yè)生產(chǎn)尿素的原理是以NH3和CO2為原料合成尿素[CO(NH2)2],反應(yīng)的化學(xué)方程式為:
2NH3 (g)+ CO2 (g) CO(NH2)2 (l) + H2O (l),該反應(yīng)的平衡常數(shù)(K)和溫度(T / ℃)關(guān)系如下:
T / ℃
165
175
185
195
K
111.9
74.1
50.6
34.8
 
①焓變ΔH  _______0 (填“>”、“<”或“=”)。
②在一定溫度和壓強(qiáng)下,若原料氣中的NH3和CO2的物質(zhì)的量之比(氨碳比),下圖(1)是氨碳比(x)與CO2平衡轉(zhuǎn)化率(α)的關(guān)系。α隨著x增大而增大的原因是                    。

③上圖中的B點(diǎn)處,NH3的平衡轉(zhuǎn)化率為              。
(3)關(guān)于電化學(xué)的研究:
鋁是日常生活中用途最多的金屬元素,下圖為Al-AgO電池的構(gòu)造簡圖,電解質(zhì)溶液為NaOH,它可用作水下動(dòng)力電源,該電池中鋁電極反應(yīng)式為                             。用該電池電解尿素[CO(NH2)2]的堿性溶液制氫的裝置示意圖如下圖(電解池中隔膜僅阻止氣體通過,陰、陽極均為惰性電極)。電解時(shí),陽極的電極反應(yīng)式為                         。
   
(4)關(guān)于電離平衡的研究:
人體血液里存在重要的酸堿平衡:,使人體血液pH保持在7.35~7.45,否則就會發(fā)生酸中毒或堿中毒。其pH隨c(HCO3-)∶c(H2CO3)變化關(guān)系如下表:
c(HCO3-)∶c(H2CO3)
1.0
17.8
20.0
22.4
pH
6.10
7.35
7.40
7.45
 
試回答:
正常人體血液中,HCO3-的水解程度       電離程度(填“大于”、“小于”、“等于”);
②人體血液酸中毒時(shí),可注射緩解        (填選項(xiàng));
A.NaOH溶液   B.NaHCO3溶液    C.NaCl溶液    D.Na2SO4溶液
③ pH=7.00的血液中,c(H2CO3)       c(HCO3) (填“<”、“>”、“=”)

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

氨氣是生產(chǎn)化肥、硝酸等的重要原料,圍繞合成氨人們進(jìn)行了一系列的研究
(1)氫氣既能與氮?dú)庥帜芘c氧氣發(fā)生反應(yīng),但是反應(yīng)的條件卻不相同。
已知:2H2 (g) + O2 (g) = 2H2O (g)  ΔH =" -483.6" kJ/mol
3H2 (g) + N2 (g)  2NH3 (g) ΔH =" -92.4" kJ/mol

計(jì)算斷裂1 mol N≡N鍵需要能量      kJ , 氮?dú)夥肿又谢瘜W(xué)鍵比氧氣分子中的化學(xué)鍵鍵     (填“強(qiáng)”或“弱”),因此氫氣與二者反應(yīng)的條件不同。
(2)固氮是科學(xué)家致力研究的重要課題。自然界中存在天然的大氣固氮過程:N2 (g) + O2 (g) =" 2NO" (g) ΔH =" +180.8" kJ/mol ,工業(yè)合成氨則是人工固氮。
分析兩種固氮反應(yīng)的平衡常數(shù),下列結(jié)論正確的是       。
 反應(yīng)
大氣固氮
工業(yè)固氮
溫度/℃
27
2000
25
350
400
450
K
3.84×10-31
0.1
5×108
1.847
0.507
0.152
 
A.常溫下,大氣固氮幾乎不可能進(jìn)行,而工業(yè)固氮非常容易進(jìn)行
B.人類大規(guī)模模擬大氣固氮是無意義的
C.工業(yè)固氮溫度越低,氮?dú)馀c氫氣反應(yīng)越完全
D.K越大說明合成氨反應(yīng)的速率越大
(3)在恒溫恒容密閉容器中按照甲、乙、丙三種方式分別投料, 發(fā)生反應(yīng):3H2 (g) + N2 (g)  2NH3 (g)測得甲容器中H2的轉(zhuǎn)化率為40%。
 
N2
H2
NH3

1
3
0

0.5
1.5
1

0
0
4
判斷乙容器中反應(yīng)進(jìn)行的方向       。(填“正向”或“逆向”)
達(dá)平衡時(shí),甲、乙、丙三容器中NH3的體積分?jǐn)?shù)大小順序?yàn)?u>       。
(4)氨氣是合成硝酸的原料,寫出氨氣與氧氣反應(yīng)生成一氧化氮和氣態(tài)水的熱化學(xué)方程式       

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:計(jì)算題

碳和碳的化合物在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用非常廣泛,在提倡健康生活已成潮流的今天,“低碳生活”不再只是一種理想,更是一種值得期待的新的生活方式。
(1)將CO2與焦炭作用生成CO,CO可用于煉鐵等。
①已知:Fe2O3(s)+3C(石墨)=2Fe(s)+3CO(g)  ΔH1= +489.0 kJ/mol
C(石墨)+CO2(g)=2CO(g)   ΔH2=+172.5 kJ/mol
則CO還原Fe2O3的熱化學(xué)方程式為                                        ;
②氯化鈀(PdCl2)溶液常被應(yīng)用于檢測空氣中微量CO。PdCl2被還原成單質(zhì),反應(yīng)的化學(xué)方程式為                                                ;
(2)將兩個(gè)石墨電極插入KOH溶液中,向兩極分別通入C3H8和O2構(gòu)成丙烷燃料電池。
①負(fù)極電極反應(yīng)式是:                                            ;
②某同學(xué)利用丙烷燃料電池設(shè)計(jì)了一種電解法制取Fe(OH)2的實(shí)驗(yàn)裝置(如下圖所示),通電后,溶液中產(chǎn)生大量的白色沉淀,且較長時(shí)間不變色。下列說法中正確的是          (填序號)

A.電源中的a一定為正極,b一定為負(fù)極
B.可以用NaCl溶液作為電解液
C.A、B兩端都必須用鐵作電極
D.陰極發(fā)生的反應(yīng)是:2H++2e=H2
(3)將不同量的CO(g)和H2O(g)分別通入體積為2L的恒容密閉容器中,進(jìn)行反應(yīng):CO(g)+H2O(g)  CO2(g)+H2(g),得到如下三組數(shù)據(jù):
實(shí)驗(yàn)組
溫度/℃
起始量/mol
平衡量/mol
達(dá)到平衡所需時(shí)間/min
H2O
CO
CO2
1
650
2
4
1.6
5
2
900
1
2
0.4
3
3
900
1
2
0.4
1
 
①該反應(yīng)的正反應(yīng)為          (填“吸”或“放”)熱反應(yīng);
②實(shí)驗(yàn)2中,平衡常數(shù)K=          ;
③實(shí)驗(yàn)3跟實(shí)驗(yàn)2相比,改變的條件可能是                (答一種情況即可);
(4)將2.4g碳在足量氧氣中燃燒,所得氣體通入100mL 3.0mol/L的氫氧化鈉溶液中,完全吸收后,溶液中所含離子的物質(zhì)的量濃度由大到小的順序                   

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

氮的化合物合成、應(yīng)用及氮的固定一直是科學(xué)研究的熱點(diǎn)。
(1)以CO2與NH3為原料合成化肥尿素的主要反應(yīng)如下:
①2NH3(g)+CO2(g)=NH2CO2NH4(s);ΔH=-159.47 kJ·mol-1
②NH2CO2NH4(s)=CO (NH2)2(s)+H2O(g);ΔH=a kJ·mol-1
③2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(g);ΔH=-86.98 kJ·mol-1
則a為               。
(2)反應(yīng)2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(l)+H2O(g)在合成塔中進(jìn)行。下圖中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三條曲線為合成塔中按不同氨碳比 [n(NH3)/n(CO2)]和水碳比[n(H2O)/n(CO2)]投料時(shí)二氧化碳轉(zhuǎn)化率的情況。

①曲線Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ水碳比的數(shù)值分別為:
A. 0.6~0.7       B. 1~1.1        C. 1.5~1.61
生產(chǎn)中應(yīng)選用水碳比的數(shù)值為     (選填序號)。
②生產(chǎn)中氨碳比宜控制在4.0左右,而不是4.5的原因可能是   。
(3)尿素可用于濕法煙氣脫氮工藝,其反應(yīng)原理為:
NO+NO2+H2O=2HNO2      2HNO2+CO(NH2)2=2N2↑+CO2↑+3H2O。
①當(dāng)煙氣中NO、NO2按上述反應(yīng)中系數(shù)比時(shí)脫氮效果最佳。若煙氣中V(NO)∶V(NO2)=5∶1時(shí),可通入一定量的空氣,同溫同壓下,V(空氣)∶V(NO)=      (空氣中氧氣的體積含量大約為20%)。
②下圖是尿素含量對脫氮效率的影響,從經(jīng)濟(jì)因素上考慮,一般選擇尿素濃度約為           %。

(4)下圖表示使用新型電極材料,以N2、H2為電極反應(yīng)物,以HCl-NH4Cl為電解質(zhì)溶液制造出既能提供能量,同時(shí)又能實(shí)現(xiàn)氮固定的新型燃料電池。請寫出該電池的正極反應(yīng)式             。生產(chǎn)中可分離出的物質(zhì)A的化學(xué)式為       。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

已知N≡N鍵的鍵能是a kJ﹒mol-1,H-H鍵的鍵能是b kJ﹒mol-1,N-H鍵的鍵能是c kJ﹒mol-1,則N2(g) + 3 H2(g) =" 2" NH3(g)的△H(單位:kJ﹒mol-1)為
A.3c–a-bB.a(chǎn)+b-3cC.a(chǎn)+3b-2cD.a(chǎn)+3b-6c

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同步練習(xí)冊答案